CN106870775A - 活塞式控制阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种活塞式控制阀,其包括具有主进风口、主出风口和排风口的阀体,所述主进风口与所述主出风口相连通,所述主出风口与所述排风口相连通,所述阀体内设有用于通断所述主出风口的第一活塞、以及用于通断所述排风口的第二活塞,所述阀体内还设有能分别充风以驱动所述第一活塞和所述第二活塞运动的第一供风通道和第二供风通道,所述第一活塞和所述第二活塞通过设置在所述阀体内的联动通道能彼此联动运动。本发明的活塞式控制阀,通过第一活塞和第二活塞能够控制阀体内各阀口的通断情况,其响应速度快、性能稳定可靠。
Description
技术领域
本发明有关于一种控制阀,尤其有关于一种轨道交通车辆制动领域中应用的活塞式控制阀。
背景技术
防滑控制阀用于城轨交通车辆制动***的滑行控制,防滑控制阀的主要作用是轨道车辆在制动过程中产生滑行时,通过防滑控制阀的反复排风(减少制动力)、充风(增加制动力)来恢复车轮的转速,降低滑行对制动的影响。
传统的防滑控制阀采用模板式结构,阀内部电磁线圈控制铁芯的动作,铁芯动作促使模板的上面和下面的压力变化,从而使得模板动作和阀口开闭。
发明内容
本发明的目的是提供一种活塞式控制阀,通过第一活塞和第二活塞能够控制阀体内各阀口的通断情况,其体积小,结构简单,便于产品组装,降低了生产难度,同时提高了控制的精度和响应时间。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:
本发明提供一种活塞式控制阀,其包括具有主进风口、主出风口和排风口的阀体,所述主进风口与所述主出风口相连通,所述主出风口与所述排风口相连通,所述阀体内设有用于通断所述主出风口的第一活塞、以及用于通断所述排风口的第二活塞,所述阀体内还设有能分别充风以驱动所述第一活塞和所述第二活塞运动的第一供风通道和第二供风通道,所述第一活塞和所述第二活塞通过设置在所述阀体内的联动通道能彼此联动运动。
在本发明的实施例中,所述联动通道包括能与所述第一供风通道相连通的第一联动通道、以及能与所述第二供风通道相连通的第二联动通道。
在本发明的实施例中,在所述第一供风通道充风且所述第二供风通道封闭的状态下,所述第一供风通道与所述第一联动通道相连通,所述第一活塞封闭所述主出风口,所述第二活塞在所述第一联动通道的作用下开启所述排风口。
在本发明的实施例中,在所述第二供风通道充风且所述第一供风通道封闭的状态下,所述第二供风通道与所述第二联动通道相连通,所述第二活塞封闭所述排风口,所述第一活塞在所述第二联动通道的作用下开启所述主出风口。
在本发明的实施例中,在所述第一供风通道和所述第二供风通道均充风的状态下,所述第一活塞封闭所述主出风口,所述第二活塞封闭所述排风口。
在本发明的实施例中,所述阀体具有上壳体和下壳体,所述上壳体和所述下壳体之间密封夹设有中间体,所述主进风口、所述主出风口和所述排风口分别设置在所述下壳体上;所述第一供风通道和所述第二供风通道分别设置在所述上壳体上;所述第一活塞和所述第二活塞能移动地设置在所述中间体内。
在本发明的实施例中,所述中间体内设有放置所述第一活塞的第一内腔和放置所述第二活塞的第二内腔,所述第一供风通道通过所述第一内腔与所述主出风口相对连通,所述第二供风通道通过所述第二内腔与所述排风口相对连通。
在本发明的实施例中,所述第一活塞具有与所述第一供风通道相对的第一驱动端、以及与所述主出风口相对的第一封闭端,所述第二活塞具有与所述第二供风通道相对的第二驱动端、以及与所述排风口相对的第二封闭端;所述第一活塞具有与所述第二联动通道相连通的第一联动端,所述第二活塞具有与所述第一联动通道相连通的第二联动端;所述第一联动通道连通于位于所述第一驱动端一侧的所述第一内腔和位于所述第二联动端一侧的所述第二内腔之间,所述第二联动通道连通于位于所述第二驱动端一侧的所述第二内腔和位于所述第一联动端一侧的所述第一内腔之间。
在本发明的实施例中,所述第一联动端的面积小于所述第一驱动端的面积,所述第二联动端的面积小于所述第二驱动端的面积。
在本发明的实施例中,所述第二驱动端与所述上壳体之间夹设有弹性件。
在本发明的实施例中,所述阀体上连接有第一电磁阀和第二电磁阀,所述第一电磁阀用于通断所述第一供风通道,所述第二电磁阀用于通断所述第二供风通道。
在本发明的实施例中,所述下壳体内设有保压通道,所述主出风口通过所述保压通道与所述排风口相连通。
在本发明的实施例中,所述主进风口以及所述排风口处分别可拆卸地连接有内径可调的缩堵。
在本发明的实施例中,所述主进风口的横截面与所述第一供风通道的横截面或第二供风通道的横截面的比值范围为4~5。
本发明的活塞式控制阀的特点及优点是:该活塞式控制阀用于城轨交通车辆制动***的滑行控制,其采用第一活塞和第二活塞的活塞式结构控制阀体内部各阀口的通断,该活塞式控制阀响应速度快且性能稳定可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的活塞式控制阀的结构原理图。
图2为本发明的活塞式控制阀的剖面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示,本发明提供一种活塞式控制阀,其包括具有主进风口11、主出风口12和排风口13的阀体1,所述主进风口11与所述主出风口12相连通,所述主出风口12与所述排风口13相连通,所述阀体1内设有用于通断所述主出风口11的第一活塞2、以及用于通断所述排风口13的第二活塞3,所述阀体1内还设有能分别充风以驱动所述第一活塞2和所述第二活塞3运动的第一供风通道14和第二供风通道15,所述第一活塞2和所述第二活塞3通过设置在所述阀体1内的联动通道16能彼此联动运动。该活塞式控制阀用于城轨交通车辆制动***的滑行控制,其采用第一活塞2和第二活塞3的活塞式结构控制阀体1内部各阀口的通断,该活塞式控制阀响应速度快且性能稳定可靠。
图1虚线框中为该活塞式控制阀的各组成部件,该活塞式控制阀主要包括阀体1及其内设置的第一活塞2和第二活塞3,第一活塞2用于开启或关闭阀体1的主出风口12,该主出风口12用于输出压力气体至制动缸,第二活塞3用于开启或关闭阀体1的排风口13,该排风口13用于排出气体至大气,其中,阀体1的第一供风通道14和第二供风通道15的压力气体均来自于车辆总风。
在本发明中,位于阀体1内的联动通道16包括能与第一供风通道14相连通的第一联动通道161、以及能与第二供风通道15相连通的第二联动通道162。该联动通道16用于在第一活塞2或第二活塞3被来自车辆总风的气体压力驱动运动的过程中联动控制第二活塞3或第一活塞2的运动,也即,当充入第一供风通道14内的压力气体驱动第一活塞2运动时,该压力气体同时可通过联动通道16的第一联动通道161输入至第二活塞3的一端,以驱动第二活塞3运动,同理,当充入第二供风通道15内的压力气体驱动第二活塞3运动时,该压力气体同时可通过联动通道16的第二联动通道162输入至第一活塞2的一端,以驱动第一活塞2运动。
在一可行实施例中,在第一供风通道14充风且第二供风通道15封闭的状态下,第一供风通道14与第一联动通道161相连通,第一活塞2封闭主出风口12,第二活塞3在第一联动通道161的作用下开启排风口13。也即,充入第一供风通道14的车辆总风驱动第一活塞2运动以封闭主出风口12,且车辆总风经第一供风通道14流入第一联动通道161以驱动第二活塞3开启排风口13,在此状态下,本发明的活塞式控制阀处于排风状态,此时主出风口12与排风口13相连通,以排出制动缸中的压力气体。
在另一可行实施例中,在第二供风通道15充风且第一供风通道14封闭的状态下,第二供风通道15与第二联动通道162相连通,第二活塞3封闭排风口13,第一活塞2在第二联动通道162的作用下开启主出风口12。也即,充入第二供风通道15的车辆总风驱动第二活塞3运动以封闭排风口13,且车辆总风经第二供风通道15流入第二联动通道162以驱动第一活塞2开启主出风口12,在此状态下,本发明的活塞式控制阀处于充风状态,此时主进风口11与主出风口12相连通,以实现对制动缸的充风。
在再一可行实施例中,在第一供风通道14和第二供风通道15均充风的状态下,第一活塞2封闭主出风口12,第二活塞3封闭排风口13。也即,充入第一供风通道14的车辆总风驱动第一活塞2运动以封闭主出风口12,且充入第二供风通道15的车辆总风驱动第二活塞3运动以封闭排风口13,在此状态下,本发明的活塞式控制阀处于保压状态,以实现主出风口12的压力稳定保压。
下面通过一具体结构实例说明本发明的活塞式控制阀:
请配合参阅图2所示,该活塞式控制阀的阀体1具有上壳体17和下壳体18,上壳体17和下壳体18之间密封夹设有中间体19,主进风口11、主出风口12和排风口13分别设置在下壳体上18;第一供风通道14和第二供风通道15分别设置在上壳体17上;第一活塞2和第二活塞3能移动地设置在中间体19内。
具体的,上壳体17具有上下贯通的第一供风通道14和第二供风通道15,在本实施例中,在上壳体17的两侧还分别设有第一旁侧通道171和第二旁侧通道172,该第一旁侧通道171和第二旁侧通道172可分别与上壳体17的两侧形成连通状态,或者该第一旁侧通道171和第二旁侧通道172可分别通过设置在阀体1内的通路(图中未示出)与开设在下壳体18内的进气管道(图中未示出)相连通,从而可实现自下壳体18向第一旁侧通道171和第二旁侧通道172内通入车辆总风的目的,本发明对该第一旁侧通道171和第二旁侧通道172的设置位置不作限制,其可根据实际需要设置在阀体1上的任意位置。下壳体18具有上下贯通的主进风口11、主出风口12和排风口13;其中,下壳体18内设有保压通道181,保压通道181的一端与主出风口12相连通,该下壳体18内还设有排风环通槽182,该排风环通槽182位于排风口13的外侧并与下壳体18的上端面连通,保压通道181的另一端与该排风环通槽182相连通;在下壳体18内还设有出风环通槽183,该出风环通槽183位于主出风口12的外侧并与下壳体18的上端面连通,主进风口11与该出风环通槽183相连通。
在本发明中,阀体1上连接有第一电磁阀4和第二电磁阀5,该第一电磁阀4和第二电磁阀5分别可拆卸地连接在上壳体17上,该第一电磁阀4用于通断第一供风通道14,该第二电磁阀5用于通断第二供风通道15,也即,从第一旁侧通道171通入的车辆总风经第一电磁阀4后流入第一供风通道14,从第二旁侧通道172通入的车辆总风经第二电磁阀5后流入第二供风通道15,通过外部提供的电气信号控制第一电磁阀4和/或第二电磁阀5的开启或关闭,从而实现通断第一供风通道14和/或第二供风通道15的目的。在本实施例中,该第一电磁阀4为NC类型的两位三通电磁阀,其是一种常闭电磁阀,也即,该第一电磁阀4在通电状态下处于打开第一供风通道14的状态,而在失电状态下处于关闭第一供风通道14的状态;该第二电磁阀5为NO类型的两位三通电磁阀,其是一种常开电磁阀,也即,该第二电磁阀5在通电状态下处于关闭第二供风通道15的状态,而在失电状态下处于打开第二供风通道15的状态。
该中间体19内设有放置第一活塞2的第一内腔191和放置第二活塞3的第二内腔192,该中间体19夹设在上壳体17和下壳体18之间,该第一供风通道14能通过第一内腔191与主出风口12相对连通,该第二供风通道15能通过第二内腔192与排风口13相对连通。进一步的,中间体19的下端面对应下壳体18的主出风口12和排风口13处分别设有第一连通槽193和第二连通槽194,该第一连通槽193用于连通出风环通槽183和主出风口12,该第二连通槽194用于连通排风环通槽182与排风口13。
在本实施例中,该第一活塞2具有与第一供风通道14相对的第一驱动端21、以及与主出风口12相对的第一封闭端22,第二活塞3具有与第二供风通道15相对的第二驱动端31、以及与排风口13相对的第二封闭端32;第一活塞2具有与第二联动通道162相连通的第一联动端23,第二活塞3具有与第一联动通道161相连通的第二联动端33;第一联动通道161连通于位于第一驱动端21一侧的第一内腔191和位于第二联动端33一侧的第二内腔192之间,第二联动通道162连通于位于第二驱动端31一侧的第二内腔192和位于第一联动端23一侧的第一内腔191之间。
具体的,第一活塞2的截面和第二活塞3的截面均大体呈T型形状,中间体19的第一内腔191和第二内腔192设计成与第一活塞2和第二活塞3相配合的结构,从而使得第一活塞2和第二活塞3能够在第一内腔191和第二内腔192内移动,以封闭或打开对应的阀口。
该第一活塞2的第一联动端23位于第一驱动端21与第一封闭端22之间,其中,第一驱动端21的端面面积大于第一封闭端22的端面面积,该第一联动端23实际上为与第一驱动端21相对设置的环形端面,该第一联动端23的面积小于第一驱动端21的面积,该第一封闭端22是自第一联动端23凸伸的一柱体的自由端;该第二活塞3的第二联动端33位于第二驱动端31与第二封闭端32之间,其中,第二驱动端31的端面面积大于第二封闭端32的端面面积,该第二联动端33实际上为与第二驱动端31相对设置的环形端面,该第二联动端33的面积小于第二驱动端31的面积,该第二封闭端32是自第二联动端33凸伸的一柱体的自由端。
该活塞式控制阀的工作过程如下:
当给制动缸充风时,第一电磁阀4和第二电磁阀5都处于失电状态,此时第一旁侧通道171和第二旁侧通道172始终有压力气体,第一供风通道14、第一联动通道161均没有压力气体,第二供风通道15能接受来自车辆总风的供风,从而驱动第二活塞3下移以关闭排风口13;同时,车辆总风通过第二联动通道162输入第一活塞2的第一联动端23处的第一内腔191中,使得第一活塞2上移而开启主出风口12,此时主进风口11通过出风环通槽183和第一连通槽193往主出风口12供风。在此状态下,如果第一电磁阀4和第二电磁阀5的状况保持不变,则不断给连接在主出风口12处的制动缸充风。
在该活塞式控制阀处于保压状态时,第一电磁阀4得电,第一旁侧通道171与第一供风通道14相连通,给第一活塞2的第一驱动端21供风,此时第一活塞2在压力气体的作用下下移以封闭主出风口12;同时第一联动通道161通有压力气体并输送至第二活塞3的第二联动端33处的第二内腔192中,此时由于第二电磁阀5仍处于失电状态,所以第二供风通道15、第二联动通道162均通有压力气体,由于第二活塞3的第二联动端33的端面面积小于第二驱动端31的端面面积,因此第二活塞3仍处于关闭排风口13的状态;另外,由于第一活塞2的第一驱动端21的端面面积大于第一联动端23的端面面积,故第一活塞2继续下移以关闭主出风口12,从而切断主进风口11往主出风口12的供风,此时主出风口12及保压通道181处于保压状态。
当给制动缸排风时,第一电磁阀4和第二电磁阀5都处于得电的状态。此时,第一旁侧通道171与第一供风通道14相连通,给第一活塞2的第一驱动端21供风,此时第一活塞2在压力气体的作用下下移以封闭主出风口12;同时,与第一联动通道161相连通的第二活塞3的第二联动端33处的第二内腔192中通有压力气体。第二旁侧通道172与第二供风通道15处于截断状态,第二联动通道162和第二供风通道15的压力气体都通过第二电磁阀5的排气口排空,而在第二活塞3的第二联动端33处的第二内腔192中的压力气体的作用下,第二活塞3上移以打开排风口13,主出风口12的压力气体通过保压通道181、排风环通槽182、第二连通槽194和排风口13排风。
进一步的,在本发明中,第二活塞3的第二驱动端31与上壳体17之间夹设有弹性件7。该弹性件7为弹簧,其用于为第二活塞3关闭排风口13提供辅助压力,以进一步帮助第二活塞3压紧排风口13。
在本发明中,主进风口11以及排风口13处分别可拆卸地连接有内径可调的缩堵6。该缩堵6可根据实际情况随时更换,其用于控制主进风口11的进风速度和排风口13的排风速度。
在本发明的实施例中,主进风口11的横截面与第一供风通道14的横截面或第二供风通道15的横截面的比值范围为4~5,也即,主进风口11的横截面是第一供风通道14的横截面或第二供风通道15的横截面的4~5倍。该主进风口11为主通路,其通路的压力气体用于车辆的制动用风,流量大,因此通径设计较大,而第一供风通道14或第二供风通道15为控制通路,其通路的压力气体仅用于驱动第一活塞2或第二活塞3的运动,属于御控用压力,流量要求小,因此通径设计的较小;本发明的此设计符合空气用途的要求。
以上所述仅为本发明的几个实施例,本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
Claims (14)
1.一种活塞式控制阀,其特征在于,其包括具有主进风口、主出风口和排风口的阀体,所述主进风口与所述主出风口相连通,所述主出风口与所述排风口相连通,所述阀体内设有用于通断所述主出风口的第一活塞、以及用于通断所述排风口的第二活塞,所述阀体内还设有能分别充风以驱动所述第一活塞和所述第二活塞运动的第一供风通道和第二供风通道,所述第一活塞和所述第二活塞通过设置在所述阀体内的联动通道能彼此联动运动。
2.如权利要求1所述的活塞式控制阀,其特征在于,所述联动通道包括能与所述第一供风通道相连通的第一联动通道、以及能与所述第二供风通道相连通的第二联动通道。
3.如权利要求2所述的活塞式控制阀,其特征在于,在所述第一供风通道充风且所述第二供风通道封闭的状态下,所述第一供风通道与所述第一联动通道相连通,所述第一活塞封闭所述主出风口,所述第二活塞在所述第一联动通道的作用下开启所述排风口。
4.如权利要求2所述的活塞式控制阀,其特征在于,在所述第二供风通道充风且所述第一供风通道封闭的状态下,所述第二供风通道与所述第二联动通道相连通,所述第二活塞封闭所述排风口,所述第一活塞在所述第二联动通道的作用下开启所述主出风口。
5.如权利要求2所述的活塞式控制阀,其特征在于,在所述第一供风通道和所述第二供风通道均充风的状态下,所述第一活塞封闭所述主出风口,所述第二活塞封闭所述排风口。
6.如权利要求2至5中任一项所述的活塞式控制阀,其特征在于,所述阀体具有上壳体和下壳体,所述上壳体和所述下壳体之间密封夹设有中间体,所述主进风口、所述主出风口和所述排风口分别设置在所述下壳体上;所述第一供风通道和所述第二供风通道分别设置在所述上壳体上;所述第一活塞和所述第二活塞能移动地设置在所述中间体内。
7.如权利要求6所述的活塞式控制阀,其特征在于,所述中间体内设有放置所述第一活塞的第一内腔和放置所述第二活塞的第二内腔,所述第一供风通道通过所述第一内腔与所述主出风口相对连通,所述第二供风通道通过所述第二内腔与所述排风口相对连通。
8.如权利要求7所述的活塞式控制阀,其特征在于,所述第一活塞具有与所述第一供风通道相对的第一驱动端、以及与所述主出风口相对的第一封闭端,所述第二活塞具有与所述第二供风通道相对的第二驱动端、以及与所述排风口相对的第二封闭端;所述第一活塞具有与所述第二联动通道相连通的第一联动端,所述第二活塞具有与所述第一联动通道相连通的第二联动端;所述第一联动通道连通于位于所述第一驱动端一侧的所述第一内腔和位于所述第二联动端一侧的所述第二内腔之间,所述第二联动通道连通于位于所述第二驱动端一侧的所述第二内腔和位于所述第一联动端一侧的所述第一内腔之间。
9.如权利要求8所述的活塞式控制阀,其特征在于,所述第一联动端的面积小于所述第一驱动端的面积,所述第二联动端的面积小于所述第二驱动端的面积。
10.如权利要求8所述的活塞式控制阀,其特征在于,所述第二驱动端与所述上壳体之间夹设有弹性件。
11.如权利要求6所述的活塞式控制阀,其特征在于,所述阀体上连接有第一电磁阀和第二电磁阀,所述第一电磁阀用于通断所述第一供风通道,所述第二电磁阀用于通断所述第二供风通道。
12.如权利要求6所述的活塞式控制阀,其特征在于,所述下壳体内设有保压通道,所述主出风口通过所述保压通道与所述排风口相连通。
13.如权利要求1所述的活塞式控制阀,其特征在于,所述主进风口以及所述排风口处分别可拆卸地连接有内径可调的缩堵。
14.如权利要求1所述的活塞式控制阀,其特征在于,所述主进风口的横截面与所述第一供风通道的横截面或第二供风通道的横截面的比值范围为4~5。
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CN109765759A (zh) * | 2017-11-09 | 2019-05-17 | 沈阳芯源微电子设备股份有限公司 | 一种匀胶机排风装置 |
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- 2017-04-07 CN CN201710224025.3A patent/CN106870775A/zh active Pending
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